Автор Неизвестен - Стек коммуникационных протоколов TCP/IP

На практике сообщения
максимальной длины не используются — ограничиваются 8192 октетами
данных.
Октеты IP-сообщение
20

Минимальный IP-заголовок
Данные IP-сообщения:

65535

UDP-сообщение
65515 8

UDP-заголовок

65507 Данные UDP-сообщения
Псевдозаголовок
UDP-заголовок не содержит информации об адресе отправителя и
получателя, поэтому даже при совпадении порта получателя нельзя с
точностью сказать, что сообщение пришло в нужное место. Для проверки
того, что UDP-сообщение достигло пункта своего назначения,
используется дополнительный псевдозаголовок:
Биты 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0-31 IP-адрес отправителя (Source address)
32-63 IP-адрес получателя (Destination address)
64-95 0 0 0 0 0 0 0 0 Протокол (Protocol) Длина UDP-датаграммы (UDP length)
Поле «протокол» содержит в себе значение 17 (00010001 в двоичном виде,
0x11 — в шестнадцатеричном) — идентификатор UDP-протокола. Поле
«длина UDP-датаграммы» содержит в себе длину UDP-сообщения (UDPзаголовок + данные; длина псевдозаголовка не учитывается) в октетах, то
есть совпадает с одноименным полем в UDP-заголовке.
Псевдозаголовок не включается в UDP-сообщение. Он используется для
расчета контрольной суммы перед отправлением сообщения и при его
получении (получатель составляет свой псевдозаголовок, используя адрес

22

хоста, с которого пришло сообщение, и собственный адрес, а затем считает
контрольную сумму).
Расчѐт контрольной суммы
Перед расчетом контрольной суммы UDP-сообщение дополняется в конце
нулевыми битами до длины, кратной 16 битам (псевдозаголовок и
добавочные нулевые биты не отправляются вместе с сообщением). Поле
контрольной суммы в UDP-заголовке во время расчета контрольной суммы
отправляемого сообщения принимается нулевым.
Для расчета контрольной суммы псевдозаголовок и UDP-сообщение
разбивается на слова (1 слово = 2 байта (октета) = 16 бит). Затем
рассчитывается поразрядное дополнение до единицы суммы всех слов с
поразрядным дополнением. Результат записывается в соответствующее
поле в UDP-заголовке.
В том случае, если контрольная сумма получилась равной нулю, поле
заполняют единицами. Если контрольную сумму не требуется
рассчитывать, значение поля оставляют нулевым.
При получении сообщения получатель считает контрольную сумму заново
(уже учитывая поле контрольной суммы), и, если в результате получится
двоичное число из шестнадцати единиц (то есть 0xffff), то контрольная
сумма считается сошедшейся, и сообщение принимается.
Пример расчѐта контрольной суммы
Для примера рассчитаем контрольную сумму нескольких 16-битных слов:
0x398a, 0xf802, 0x14b2, 0xc281. Находим их сумму с поразрядным
дополнением:
0x398a
+
0xf802
=
0x318d
+
0x14b2
=
0x463f + 0xc281 = 0x108c0 → 0x08c1 .

0x1318c
0x0463f

→
→

0x318d ;
0x463f ;

Теперь находим поразрядное дополнение до единицы полученного
результата:
0x08c1 = 0000 1000 1100 0001 → 1111 0111 0011 1110 = 0xf73e или,
проще — 0xffff − 0x08c1 = 0xf73e.
Это и есть искомая контрольная сумма.
Использование
Недостаточная надѐжность протокола может выражаться как в потере
отдельных пакетов, так и в их дублировании. UDP используется при

23

передаче потокового видео, игр реального времени, а также некоторых
других типов данных.
Ненадѐжность протокола UDP надо понимать в том смысле, что в случаях
влияния внешних факторов, приводящих к сбоям, протокол UDP не
предусматривает стандартного механизма
повторения передачи
потерянных пакетов. В этом смысле он настолько же надежен, как и
протокол ICMP.
Если приложению требуется большая надѐжность, то используется
протокол TCP или SCTP, либо реализуется какой-нибудь свой
нестандартный алгоритм повторения передач в зависимости от условий.
UDP используется в следующих протоколах:


DNS



RTP и RTCP



TFTP



SNTP



NTP



NFS

Протокол UDP фактически не выполняет каких-либо особых
функций дополнительно к функциям межсетевого уровня. Протокол UDP
используется либо при пересылке коротких сообщений, когда накладные
расходы на установление сеанса и проверку успешной доставки данных
оказываются выше расходов на повторную пересылку сообщений в случае
неудачи, либо в том случае, когда сама организация процесса-приложения
обеспечивает установление соединения и проверку доставки пакетов
(например, NFS).
Пользовательские данные, поступившие от прикладного --">